Курсовая работа: Розрахунок електричних параметрів і характеристик польового транзистора з керуючим р-n-переходом
S =187,3·10- 8 А/В=1.8мА/В
S- крутість характеристики
-контактна різниця потенціалів
фк =3,91*10-2
Ku = 187,3·10- 7 /10-3 = 174.259·10-3
З характеристики крутості випливає, що для отримання вищих значень крутості характеристики необхідно мати менше значення опору каналу або більшу питому провідність вихідного матеріалу. В той же час концентрація домішки в каналі повинна бути невеликою, щоб при підвищенні зворотньої напруги на р-n-переході збіднений шар поширювався в бік каналу. Отже, отримання вищих значень крутості характеристики необхідно при виготовленні польового транзистора вибирати матеріал з вищою рухливістю носіїв заряду.Також крутість характеристики залежить від відношення ширини каналу W до його довжини.Тому відповідно для отримання вищої крутості характеристики потрібно мати мале відношення довжини каналу до його ширини, тобто короткий і широкий канал. Максимальна крутість при Uz =0.
6) Ширина просторового заряду
dН =0.95*10-6 ×(1-(0.1/115.7*10-3 )1/2 )=56.05*10-9 (м)
Ширина просторового заряду залежить від віддалі між металургійними межами, від напруги на затворі й напруги відсічки.
7)Напруга відсікання
??? ??????? ???????? ??????? ??????? Uz ???????? ??????? ?+ -n- ???????? ?????? ???? ????? d0 - ?????? ????? ?????????? ??????. ?? ????????? ???????? ????? ????????? ??????? ??????????:
UBid =1.6·10-19 × 4·1021 × (0,95×10-6 )2 / 8 × 8.85·10-12 × 12.5 =1,019·102 (В)
8)Бар’єрна ємність визначається як відношення приросту заряду зумовлений зміною прикладеної напруги dU :
9)Польовий транзистор з керуючим р-n-переходом розглядаєм як різкий несиметричний р+ -n-перехід, для якого рахуєм барєрну ємність:
Сb = 38,52*10-15 (ф)
10) Обмеження діпазону робочих частот
Максимальна частота, на якій МДН-транзистор можна вважати активним, визначається як частота на якій коефіцієнт підсилення за потужністю Кр дорівнює одиниці. Для реальних транзисторів гранична частота обмежується не вхідною ємністю, а часом прольоту електронів через провідний канал.
11) Максимальна робоча частота транзистора
? ??????? ????????? :
fi = 105 /2*3.14*12*10-6 = 1,32*109 (Гц)
При роботі на високих частотах необхідно мати малу ємність затвору, малу довжину каналу і використовувати прилади з каналом n-типу провідності, оскільки рухливість електранів є більшою, ніж рухливість дірок.
12)Технологія розробки транзистора
В сучасній технології виготовлення напівпровідників легування є одним з базових процесів виготовлення польових транзисторів з керуючим р-n- переходом. Неуклінне збільшення швидкодії і степеня інтеграції МДН-ІС, так і біполярних ІС досягається постійним зменшенням геометричних розмірів структур за рахунок удосконалення методів локальнаго легування .
Методи легування можна поділити на слідуючі групи: високотемпературна дифузія; іонна імплантація; радіаційно- стимульована дифузія.
Для кожної групи характерно використання спеціалізованого технологічного обладнання, забезпечуючого проведення процесу в строгоконтролюємому режимі.
Високотемпературна дифузія. Методи дифузії являються основними і найбільш розповсюдженими при легуванні напівпровідників.
Дифузія представляє собою обумовлений тепловим рухом переміщення в напрямку зменшення їх концентрації.
При дифузії в кристал розрізняють переміщення атомів даного твердого тіла. Швидкість дифузії залежить від градієнта концентрації атомів.
Радіаційно-стимульована дифузія. Цей метод дифузії оснований на введенні домішок в результаті бомбардування напівпровідникового кристалу легкими іонами з енергією, достатньою для зміщення атомів підкладки в міжвузля.
Висновок